1、第四章 工廠(chǎng)變配電所及其一次系統(tǒng)本章主要內(nèi)容：工廠(chǎng)變配電所任務(wù)和類(lèi)型 觸頭間電弧的產(chǎn)生和熄滅 變配電所一次設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及選擇 變配電所主接線(xiàn)圖的分析 變配電所的布置、結(jié)構(gòu)、安裝及運(yùn)行和檢修第一節(jié) 工廠(chǎng)變配電所的任務(wù)和類(lèi)型一、變配電所的任務(wù)變電所：受電、變壓、配電的任務(wù)配電所：受電、配電的任務(wù)二、變配電所的類(lèi)型工廠(chǎng)變電所：總降壓變電所 車(chē)間變電所: 車(chē)間附設(shè)變電所 車(chē)間內(nèi)變電所如下圖所示車(chē)間變電所的類(lèi)型 1、2內(nèi)附式，3、4外附式，5車(chē)間內(nèi)式，6露天或半露天式，7獨(dú)立式，8桿上，9地下式，10樓上式第二節(jié) 電氣設(shè)備中電弧及觸頭 電弧：一種強(qiáng)烈的電游離現(xiàn)象，光亮很強(qiáng)，溫度很高，可燒毀觸頭、延長(zhǎng)斷

2、電時(shí)間等。（表面溫度30004000度，弧心溫度10000度。） 一、電弧的產(chǎn)生 觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，觸頭本身及觸頭周?chē)慕橘|(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離而發(fā)生電弧。 1、產(chǎn)生電弧的游離方式： 1）熱電發(fā)射：觸頭分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，陰極表面由于大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光 斑，觸頭表面電子吸收熱能發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子。2）高電場(chǎng)發(fā)射：觸頭開(kāi)斷初，電場(chǎng)強(qiáng)度大，觸頭表面電子被強(qiáng)行拉出。3）碰撞游離：高速電子碰撞中性質(zhì)點(diǎn)，使中性質(zhì)點(diǎn)變成正離子和自由電子， 當(dāng)離子濃度足夠大時(shí)，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。 4）熱游離：電弧中心溫度高達(dá)10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點(diǎn)游離為正離子

3、和自由電子。2、結(jié)論 碰撞游離產(chǎn)生電弧， 熱游離維持電弧。 二、電弧的熄滅1、電弧熄滅的條件 去游離率游離率 2、熄滅電弧的去游離方式 正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“復(fù)合”，重新成為中性質(zhì)點(diǎn)正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“擴(kuò)散”，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)減少3、交流電弧的熄滅特點(diǎn) 交流電弧每一個(gè)周期要暫時(shí)熄滅兩次，完善的滅弧裝置熄滅交流電弧一般需要幾個(gè)周期，真空斷路器滅弧只要半個(gè)周期，同等條件下交流電弧比直流電弧容易熄滅。 4、開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法 速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法 、SF6滅弧法。如圖所示（下頁(yè)）吹弧方式（1電弧，2觸頭） a)橫吹 b)縱吹 電動(dòng)力吹

4、弧 磁力吹弧 1磁吹線(xiàn)圈，2滅弧觸頭，3電弧 鐵磁吸弧 1電弧，2鋼片 鋼滅弧柵對(duì)電弧的作用 1鋼柵片，2電弧，3觸頭 絕緣滅弧柵對(duì)電弧的作用 1絕緣柵片，2電弧，3觸頭 三、對(duì)電氣觸頭的基本要求1、滿(mǎn)足正常負(fù)荷的發(fā)熱要求 2、具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 3、具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度 4、具有足夠的斷流能力 第三節(jié) 高壓一次設(shè)備一次電路： （主電路、主接線(xiàn)、主回路） 變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路。 一次設(shè)備：一次電路中所有的設(shè)備稱(chēng)一次設(shè)備。 一次設(shè)備分類(lèi)： (1)變換設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求改變電壓或電流、頻率等，例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻機(jī)等。 (2)控制設(shè)

5、備 其功能是按電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求來(lái)控制一次電路的通、斷，例如各種高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備。 (3)保護(hù)設(shè)備 其功能是用來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流和過(guò)電壓等的保護(hù)，例如熔斷器和避雷器等。(4)補(bǔ)償設(shè)備 其功能是用來(lái)補(bǔ)償電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如并聯(lián)電容器等。 (5)成套設(shè)備 它是按一次電路接線(xiàn)方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱等。 （本節(jié)介紹一次電路中的高壓熔斷器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、斷路器及開(kāi)關(guān)柜）一、高壓熔斷器(fuse，文字符號(hào)為FU) 在電路電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，使熔體熔化

6、而分?jǐn)嚯娏鳌嚅_(kāi)電路的一種保護(hù)電器。熔斷器的功能主要是對(duì)電路及設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，有的熔斷器還具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)的功能。 高壓熔斷器全型號(hào)的表示和含義如下： 1、RN1和RN2型戶(hù)內(nèi)高壓管式熔斷器（限流式） RN1型：主要用于高壓電路和設(shè)備的短路保護(hù)（額定電流可達(dá)100A）RN2型：高壓電壓互感器一次側(cè)短路保護(hù) （額定電流一般為0.5A） RN1、RN2型高壓熔斷器安裝圖 l瓷熔管，2金屬管帽3彈性觸座，4熔斷指示器，5接線(xiàn)端子，6支柱瓷瓶，7底座 RN1、RN2型熔斷器的熔管剖面示意圖 1管帽，2瓷管，3工作熔體，4指示熔體，5錫球，6石英砂填料，7熔斷指示器(虛線(xiàn)表示熔斷指示器在熔體熔斷時(shí)彈出)

7、 2、RW4和RW10（F）型戶(hù)外高壓跌開(kāi)式熔斷器 既可作610KV線(xiàn)路和設(shè)備的短路保護(hù)，又可在一定條件下，用高壓絕緣鉤棒操作熔管的分合，起高壓隔離開(kāi)關(guān)的作用。 RW410(G)型跌開(kāi)式熔斷器 1上接線(xiàn)端子，2上靜觸頭，3上動(dòng)觸頭，4管帽，5操作環(huán)，6熔管(內(nèi)套纖維質(zhì)消弧管)，7銅熔絲，8下動(dòng)觸頭，9下靜觸頭，10下接線(xiàn)端子，11絕緣瓷瓶，12固定安裝板 3、高壓隔離開(kāi)關(guān)（QS） 隔離高壓電源、保證設(shè)備和線(xiàn)路的安全檢修。斷開(kāi)后有明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)間隙，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作，可以通斷不超過(guò)2A的空載變壓器、電容電流不超過(guò)5A的空載線(xiàn)路，與高壓斷路器配合使用。戶(hù)內(nèi)用CS6（83頁(yè)）型手

8、動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、戶(hù)外多用絕緣鉤棒手工操作。 GN810600型高壓隔離開(kāi)關(guān) 1上接線(xiàn)端子，2靜觸頭，3閘刀，4絕緣套管，5下接線(xiàn)端子，6框架，7轉(zhuǎn)軸，8拐臂，9升降瓷瓶，10支柱瓷瓶 4、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)（QL） 具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，不能斷開(kāi)短路電流，與高壓熔斷器配合使用。 FN310RT型高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān) 1主軸，2上絕緣子兼氣缸，3連桿，4下絕緣子，5框架，6 RN1型高壓熔斷器，7下觸座，8閘刀，9弧動(dòng)觸頭，10絕緣噴嘴(內(nèi)有弧靜觸頭)，11主靜觸頭，12上觸座，13斷路彈簧，14絕緣拉桿，15熱脫扣器高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的壓氣式滅弧裝置工作示意圖 1弧動(dòng)觸頭，2絕緣噴嘴，

9、3弧靜觸頭，4接線(xiàn)端子，5氣缸，6活塞，7上絕緣子，8主靜觸頭，9電弧5、高壓斷路器（QF） 能通斷負(fù)荷電流和短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。 SNl010型高壓少油斷路器 1鋁帽，2上接線(xiàn)端子，3油標(biāo)，4絕緣筒，5下接線(xiàn)端子，6基座，7主軸，8框架，9斷路彈簧 SNl010型高壓少油斷路器一相油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1鋁帽，2油氣分離器，3上接線(xiàn)端子，4油標(biāo)，5插座式靜觸頭，6滅弧室，7動(dòng)觸頭(導(dǎo)電桿)，8中間滾動(dòng)觸頭，9下接線(xiàn)端子，10轉(zhuǎn)軸，11拐臂，12基座，13下支柱瓷瓶，14上支柱瓷瓶，15斷路彈簧，16絕緣筒，17逆止閥，18絕緣油 SNIO10型斷路器滅弧室工作示意圖

10、 1靜弧觸頭，2吸弧鐵片，3橫吹滅弧溝，4縱吸油囊，5電弧，6動(dòng)觸頭 真空斷路器的真空滅弧室結(jié)構(gòu) 1靜觸頭，2動(dòng)觸頭3屏蔽罩，4波紋管， 5與外殼封接的法蘭盤(pán)，6金屬波紋管，7玻殼 SF6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)示意圖 1靜觸頭,2絕緣噴嘴,3動(dòng)觸頭 4氣缸,5壓氣活塞(固定)，6電弧 6、高壓開(kāi)關(guān)柜 將一、二次設(shè)備組合在一起的高壓成套配電裝置。 類(lèi)型：固定式、手車(chē)式（移開(kāi)式） 具有五防功能：防止誤分、誤合斷路器 防止帶負(fù)荷誤拉、誤合隔離開(kāi)關(guān) 防止帶電誤掛接地線(xiàn) 防止帶接地線(xiàn)誤合隔離開(kāi)關(guān) 防止人員誤入帶電間隔GG1A(F)07S型高壓開(kāi)關(guān)柜(斷路器柜) 1母線(xiàn)，2母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，3少油斷路器(QF)，

11、4電流互感器(TA)，5線(xiàn)路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)(QS)，6電纜頭， 7下檢修門(mén)，8端子箱門(mén)，9操作板，10斷路器的手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，11隔離開(kāi)關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)手柄，12儀表繼電器屏，13上檢修門(mén)，14、15觀(guān)察窗口GC口10(F)型高壓開(kāi)關(guān)柜 1儀表屏，2手車(chē)室，3上觸頭(兼起隔離開(kāi)關(guān)作用)， 4下觸頭(兼起隔離開(kāi)關(guān)作用) ，5斷路器手車(chē)7、高壓一次設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備名稱(chēng) 電壓 kV 電流 A 斷流能力 kA或MVA短路電流校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度高壓熔斷器高壓隔離開(kāi)關(guān)高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)高壓斷路器電流互感器電壓互感器高壓電容器 母 線(xiàn) 電 纜支柱絕緣子套管絕緣子 選擇校驗(yàn)的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定

12、電壓設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過(guò)設(shè)備的計(jì)算電流設(shè)備的最大開(kāi)斷電流(或功率)應(yīng)不小于它可能開(kāi)斷的最大電流(或功率)按三相短路沖擊電流校驗(yàn)按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時(shí)間校驗(yàn)注：表中表示必須校驗(yàn)，表示不要校驗(yàn)。第四節(jié) 低壓一次設(shè)備 1000V（或1200V）及以下的電氣設(shè)備，本節(jié)介紹常用的低壓熔斷器、低壓開(kāi)關(guān)和配電屏。 一、低壓熔斷器種類(lèi)：插入式（RC型） 螺旋式（RL型） 無(wú)填料密封管式（RM型） 有填料密封管式（RT型） 有填料管式 （gF、aM） 高分?jǐn)嗄芰Γ∟T型） RZ1型低壓自復(fù)式熔斷器RMl0型低壓熔斷器 a)熔管b)熔片 1銅管帽，2管夾，3纖維熔管，4刀形觸頭(觸刀)，5變截面

13、鋅熔片 RT0型低壓熔斷器 a)熔體b)熔管C)熔斷器d)絕緣操作手柄 1柵狀銅熔體，2刀形觸頭(觸刀)，3瓷熔管，4熔斷指示器，5蓋板，6彈性觸座，7瓷質(zhì)底座，8接線(xiàn)端子，9扣眼，10絕緣拉手手柄 RZ1型低壓自復(fù)式熔斷器 1接線(xiàn)端子，2云母玻璃，3氧化鈹瓷管，4不銹鋼外殼，5鈉熔體，6氬氣，7接線(xiàn)端子二、低壓刀開(kāi)關(guān)和負(fù)荷開(kāi)關(guān) 低壓刀開(kāi)關(guān) 低壓熔斷器式刀開(kāi)關(guān) 低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)三、低壓斷路器塑料外殼式、萬(wàn)能式等很多種類(lèi) 。低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線(xiàn)圖 1主觸頭，2跳鉤，3鎖扣，4分勵(lì)脫扣器，5失壓脫扣器，6、7脫扣按鈕，8加熱電阻絲，9熱脫扣器，10過(guò)流脫扣器四、低壓配電屏 將一、二次設(shè)備組合在一

14、起的一種低壓成套配電裝置，有PGL、GGL、GGD等型號(hào)。 五、低壓一次設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備名稱(chēng) 電壓 V 電流 A 斷流能力 kA短路電流校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度低壓熔斷器低壓刀開(kāi)關(guān)低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)低壓斷路器注：表中表示必須校驗(yàn)， 表示一般可不校驗(yàn)，表示不要校驗(yàn)。第五節(jié) 電力變壓器一、電力變壓器的分類(lèi)有載調(diào)壓 銅繞阻 油浸白冷式無(wú)載調(diào)壓 鋁繞阻 干式 充氣式二、結(jié)構(gòu) 三相油浸式電力變壓器 1信號(hào)溫度計(jì)，2銘牌，3吸濕器，4油枕(儲(chǔ)油柜)，5油位指示器，6防爆管，7瓦斯繼電器，8高壓套管和接線(xiàn)端子，9低壓套管和接線(xiàn)端子，10分接開(kāi)關(guān)，11油箱及散熱油管，12鐵心，13繞組及絕緣，14放油閥， 15

15、小車(chē)，16接地端子 環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣的三相干式變壓器 1高壓出線(xiàn)套管，2吊環(huán)，3上夾件，4低壓出線(xiàn)端子，5銘牌，6環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣繞組，7上下夾件拉桿，8警示標(biāo)牌，9鐵心，10下夾件，11底座，12高壓繞組相間連接導(dǎo)桿，13高壓分接頭連接片 三、聯(lián)接組別及選擇 變壓器一、二繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成一、二側(cè)對(duì)應(yīng)的線(xiàn)電壓之間不同相位關(guān)系。常用兩種聯(lián)結(jié)方式： 0ynY12/0YY即 11ynD11/0 Y即 四、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 1、臺(tái)數(shù)選擇：滿(mǎn)足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求， 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大，采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。 一般車(chē)間變電所采用一臺(tái)， 應(yīng)考慮欠負(fù)荷的發(fā)展，有一定

16、余地。2、主變壓器容量的選擇 裝設(shè)一臺(tái)主變壓器 30.SSTN裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器 )21(30.30.)7 . 06 . 0(SSSSTNTN車(chē)間變電所單臺(tái)變壓器容量上限：1000KVA或1250KVA 五、電力變壓器并列運(yùn)行條件 1、變壓器的一、二次額定電壓必須對(duì)應(yīng)相等。2、變壓器的阻抗電壓（短路電壓）必須相等。3、變壓器的連接組別必須相同。4、變壓器的容量盡量相同或相近，最大容量與最小容量之比不超過(guò)3：1。第六節(jié) 電流互感器和電壓互感器電壓互感器（CT）TA 電流互感器（PT）TV功能：使儀表、繼電器、二次設(shè)備與主電路絕緣，擴(kuò)大儀表、繼電器等二 次設(shè)備的應(yīng)用范圍。一、電流互感器 1、基本原理

17、和特點(diǎn) 一次繞組導(dǎo)線(xiàn)很粗，匝數(shù)很少，二次繞組匝數(shù)多導(dǎo)線(xiàn)細(xì)。 電流互感器 1鐵心，2一次繞組，3二次繞組2、電流互感器常用接線(xiàn)方式: 一相式接線(xiàn)、兩相V型接線(xiàn)、兩相電流差接線(xiàn)、三相星型接線(xiàn) 電流互感器的接線(xiàn)方案 a)一相式接線(xiàn)b)兩相V形接線(xiàn) C)兩相電流差接線(xiàn)d)三相星形接線(xiàn)3、實(shí)際電流互感器 LQJ10型電流互感器 1次接線(xiàn)端子，2一次繞組，3二次接線(xiàn)端子，4鐵心，5二次繞組，6警示牌 LMZJ10.5型電流互感器 1銘牌，2一次母線(xiàn)穿孔，3鐵心，樹(shù)脂澆注4安裝板，5二次接線(xiàn)端子4、電流互感器使用注意事項(xiàng) 工作時(shí)二次側(cè)不得開(kāi)路， 二次側(cè)有一端必須接地， 電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性

18、。二、電壓互感器 1、基本原理和特點(diǎn) 一次繞組導(dǎo)線(xiàn)很細(xì)，匝數(shù)很多，二次繞組匝數(shù)少導(dǎo)線(xiàn)粗。電壓互感器 1鐵心,2一次繞組,3二次繞組、電壓互感器的使用注意事項(xiàng) 工作時(shí)二次側(cè)不得短路， 二次側(cè)有端必須接地， 互感器在連接時(shí)注意其端子的極性。、電壓互感器的常用接線(xiàn)方式 單相電壓互感器、V/V型、三相五柱式等電壓互感器的接線(xiàn)方案 a)一個(gè)單相電壓互感器 b)兩個(gè)單相電壓互感器接成V/V形 c)三個(gè)單相電壓互感器接成YoYo形 d)三個(gè)單相三繞組或一個(gè)三相五芯柱三繞組電壓互感器接成YoYo(開(kāi)口三角)形 第七節(jié) 工廠(chǎng)變配電所的主接線(xiàn)圖對(duì)工廠(chǎng)變配電所主接線(xiàn)的基本要求： 安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì) 主接線(xiàn)圖繪制形式：系統(tǒng)式主接線(xiàn)圖、裝置式主接線(xiàn)圖一、高壓配電所的主接線(xiàn)圖（系統(tǒng)式）高壓配電所及其附設(shè)2號(hào)車(chē)間變電所主接線(xiàn)圖 高壓配電所的裝置式主接線(xiàn)圖 No.101No.102No.103No.104NO.105No.106NO.107NO.108No.109NO.110No.111N0.112電能計(jì)量柜1號(hào)進(jìn)線(xiàn) 開(kāi)關(guān)柜避雷器及電壓互感器出線(xiàn)柜出線(xiàn)柜出線(xiàn)柜 GN6-10/400出線(xiàn)柜出線(xiàn)柜出線(xiàn)柜避雷器及電壓互感器2號(hào)進(jìn)線(xiàn) 開(kāi)關(guān)柜電能計(jì)量柜GG-1A-JGG-1A(F)-11GG-1A(F) -54GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-0